酶与ATP【核心素养提升+备课精讲精研】 高考生物一轮复习 课件

第三单元

细胞的能量供应和利用第1/2课时

酶和ATP内容要求——明考向近年考情——知规律(1)解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质；(2)说明酶在代谢中的作用及影响因素；(3)探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素(活动)。2021·湖南卷(5)、2020·北京卷(4)、2020·全国卷Ⅲ(29)、2019·全国卷Ⅱ(2)、2020·海南卷(8)与旧教材对比增：①淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用；②ATP供能机制及实例；③“～”特殊化学键不稳定的原因；④吸能反应与放能反应的实例。改：①ATP中文名称，“～”代表特殊的化学键，不再说高能磷酸键；②能量“通货”改为能量“货币”。强化：过酸、过碱或高温对酶活性影响由小字改为宋体。基础自查1.什么是细胞代谢？列举细胞内发生的化学反应？2.酶的作用？酶的作用机理？与无机催化剂相比，酶具有高效性的原因？3.加热加快化学反应速率的机理？4.酶的定义？酶的化学本质？酶合成的场所？合成酶的原料？酶发挥作用的场所？5.酶的特性，设计实验加以证明？6.细胞内的各类化学反应之所以能有序进行，与什么有关？1-3：杨皓、罗雨欣4-6：周思羽、罗锦焜1酶本质的探索历程十九世纪，酒变酸1857年，生物学家巴斯德，发酵由于酵母细胞为什么？化学家李比希，发酵由于酵母中的某些物质争论谁对？酶的本质？化学家毕希纳，提取液---酿酶化学本质？萨姆纳，提取脲酶，成分为蛋白质20世纪80年代，切赫和奥特曼，少数RNA有催化功能酶－－具有催化功能的有机物人们是如何发现酶的？细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢一

酶的探索历程、本质及作用【讨论】巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。一

酶的探索历程、本质及作用1酶本质的探索历程自变量：因变量：整理无关变量，精炼文字：是否需要活细胞甲：酵母菌细胞悬液乙：将酵母菌细胞研磨后过滤，

获得细胞研磨液原理：葡萄糖→酒精是否产生酒精→酸性（橙色）重铬酸钾检测【讨论】巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。将酵母菌细胞悬液均分两份，一份不作处理，标记为甲组；另一份研磨后过滤，获取研磨液，标记为乙组；分别取等量的甲乙组溶液，加入等量葡萄糖溶液中，相同且适宜条件下反应一段时间后，取样，用酸性重铬酸钾检测酒精的产生。一

酶的探索历程、本质及作用1酶本质的探索历程蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸细胞核催化作用活化能生物体内外（哺乳动物成熟红细胞除外）2酶的本质与作用酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质核糖体的rRNA就是催化肽键形成的酶通常情况下反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。一

酶的探索历程、本质及作用项目酶激素来源及作用场所

活细胞产生；细胞内或细胞外发挥作用

专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；一般细胞外发挥作用化学本质

绝大多数是蛋白质，少

数是RNA

固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质生物功能

催化作用在化学反应前后，质量和性质不变

调节作用，作为信号分子在发挥完作用后被灭活共性

在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少酶和激素的比较一

酶的探索历程、本质及作用【典例1】(高考题重组)关于人体内酶和激素的叙述，错误的是()（多选）A．酶和激素的化学本质都是蛋白质B．酶和激素都与物质和能量代谢有关C．能产生激素的细胞不一定能产生酶D．能产生酶的细胞不一定能产生激素E．激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，酶反应前后不改变F．激素产生后一般作用于其他细胞G．激素和酶都具有高效性，非细胞条件下也能发挥作用A注意：内分泌腺细胞能进行新陈代谢，当然也能产生酶．所以，能产生激素的细胞一定能产生酶。CG【典例2】(2021·大连模拟)氨基酸本身的化学性质十分稳定，无催化活性。但当它与磷酸作用合成磷酰氨基酸时就变得极其活泼，具有了催化剂的功能。中科院院士、清华大学教授赵玉芬已经合成了几十种具有催化功能的磷酰氨基酸，并将其称为“微型酶”，为模拟酶的研究和合成开辟了一个崭新的途径和领域。下列有关叙述正确的是(

)A．“微型酶”只含有C、H、O、N四种元素B．“微型酶”的合成场所为核糖体C．“微型酶”可与双缩脲试剂反应呈紫色D．“微型酶”能降低化学反应的活化能D3鉴定酶的本质

设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。一

酶的探索历程、本质及作用①试剂检测法利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应，若出现紫色反应，则该酶的本质为蛋白质，若不出现紫色反应，则酶的本质为RNA。

3鉴定酶的本质

设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。X酶+蛋白酶加入酶的底物底物没有被催化→该酶是蛋白质底物被催化→该酶是RNA②酶解法一

酶的探索历程、本质及作用【典例3】某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。原理：自变量的处理：因变量的检测：整理无关变量，精炼文字：X酶结构正常：糖原→还原糖加入蛋白酶/RNA酶X酶是否有催化活性→斐林试剂检测还原糖的产生提取肝细胞中的X酶，均分为甲乙两组，甲组溶液中加入适量的蛋白酶，乙组溶液中加入等量的RNA酶，相同且适宜条件下，反应一段时间后，取样，加入斐林试剂，水浴加热，观察是否有砖红色沉淀产生【典例3】某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。原理：自变量的处理：因变量的检测：整理无关变量，精炼文字：X酶结构正常：糖原→还原糖加入蛋白酶/RNA酶X酶是否有催化活性→斐林试剂检测还原糖的产生若甲组有砖红色沉淀产生，而乙组没有，则X酶的化学本质为RNA;若乙组有砖红色沉淀产生，而甲组没有，则X酶的化学本质为蛋白质【典例4】猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示，在35℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列对实验现象的预测正确的是（

）（多选）A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失E.只需实验②就可以证明分泌液中含有蛋白酶CE(1)DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸链与单个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，用于DNA复制。(2)逆转录酶——以RNA为模板的DNA聚合酶(3)RNA聚合酶——催化核糖核苷酸链与单个核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，用于RNA合成(转录)及RNA复制。(4)解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键的打开。(5)核酸水解酶(6)端粒酶：一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶，可合成由于DNA复制而缺失的染色体末端的DNA，具有逆转录酶活性。端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性，在体细胞中没有活性。在肿瘤中被重新激活，从而使癌细胞具备无限增殖的条件。一

酶的探索历程、本质及作用高中教材中常见的酶核酸相关(7)基因工程工具酶一

酶的探索历程、本质及作用高中教材中常见的酶(8)细胞工程工具酶：纤维素酶(将纤维素水解为葡萄糖)、果胶酶(将果胶水解为半乳糖醛酸)，可用于制备植物原生质体；胰蛋白酶、胶原蛋白酶(动物细胞培养)。(9)各种消化酶：是一类水解酶。有的由消化腺分泌到消化道中,属于胞外酶，

可对应催化相关物质的水解，如淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶、蛋白酶、肽酶、脂肪酶等；有的则参与细胞内消化，如溶酶体中的一些酶。(10)溶菌酶：参与非特异性免疫，破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。(11)酪氨酸酶：催化酪氨酸转变为黑色素的关键酶高中教材中常见的酶白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因老年白发是由于细胞衰老，酪氨酸酶活性下降。白癜风主要是由于血液中存在酪氨酸酶抗体或酪氨酸合成障碍等，导致皮肤局部黑色素生成减少，出现白斑。一

酶的探索历程、本质及作用(12)脲酶：分解尿素的酶，专一性强。是第一个被分离提纯的酶。广泛分布于植物的种子中，但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。(13)过氧化氢酶：过氧化氢酶存在于动植物细胞中，特别在动物肝脏浓度最高。将有毒的过氧化氢分解为水和氧气。CO(NH2)2+H2O脲酶CO2+2NH32H2O2过氧化氢酶2H2O+O2高中教材中常见的酶一

酶的探索历程、本质及作用①酶与无机催化剂的催化机理相同，都是降低化学反应的活化能。只是酶降低活化能的能力显著。一

酶的探索历程、本质及作用4酶的作用机理酶无机催化剂无催化剂ABCDE在无催化剂条件下，反应所需要的活化能是：酶降低的活化能是：无机催化剂降低的活化能是：ADABAC②不改变反应的平衡点，只是缩短了到达平衡点的时间。酶和无机催化剂在反应前后数量和性质不发生改变，一段时间内可以重复利用。底物

+

催化剂产物

+

催化剂一

酶的探索历程、本质及作用4酶的作用机理【典例6】(教材改编题)为使反应物A→产物P，采取了酶催化(最适温度和pH)和无机催化剂催化两种催化方法，其能量变化过程用图甲中两条曲线表示；图乙表示某酶促反应过程的示意图。下列有关分析不合理的是(

)BA.距离b可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因B.适当升高温度，酶催化的曲线Ⅱ对应的距离a将下降C.图乙中②可代表蔗糖，那么③④可代表葡萄糖和果糖D.图乙中若①代表胰蛋白酶，当pH稍低于最适值时，③④的生成速率下降一

酶的探索历程、本质及作用5实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解①实验原理2H2O22H2O+O2↑不同条件②实验目的通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。③材料要求为什么选择新鲜的肝脏研磨液？过氧化氢溶液为什么要新配制的？自变量：因变量：无关变量：不同条件→无催化剂（空白对照）

无机催化剂、酶

提供能量反应速率→气泡产生速率，

卫生香复燃的剧烈程度溶液体积、pH、环境温度等溶酶体酶水解、酶活性过氧化氢常温有分解一

酶的探索历程、本质及作用5实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解④结果分析1与2对照：加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(为反应提供能量)1与3对照：FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用)一

酶的探索历程、本质及作用5实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解④结果分析1与4对照：过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用)3与4对照：过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。【典例7】过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL

1222———222—2——322——2—422———2Abacd反应过程能量初态（反应物）终态（产物）活跃状态E1：无催化剂

E2：无机催化剂E3：酶E1E2E3abc时间产物浓度加酶不加催化剂加无机催化剂二

酶的特性及影响因素a-b：说明酶具有高效性a-c：说明酶具有催化作用1酶具有高效性二

酶的特性及影响因素1酶具有高效性总结：1.酶比无机催化剂的催化效率更高；2.酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。3.酶不能改变最终生成物的量。保证了细胞内化学反应的顺利进行保证了细胞内能量供应稳定意义：一种酶只能催化一种或一类化学反应意义：保证了细胞内化学反应有序进行31二

酶的特性及影响因素2酶具有专一性锁钥学说（物理模型）无机催化剂是否具有专一性？不具有，如酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪、淀粉水解2酶具有专一性验证酶的专一性

若要验证淀粉酶的专一性，应选用？方案二二

酶的特性及影响因素思考∶能否用碘液对实验结果进行检测?不能，碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色2酶具有专一性A.酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位置切割两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键B.载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。C.tRNA：tRNA有61种，一种氨基酸对应一种或多种tRNA。扩展：具有“专一性”和“特异性”的物质D.激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。E.抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。F.神经递质：由突触前膜释放，作用于突触后膜上的受体，产生抑制或兴奋二

酶的特性及影响因素【典例8】(2022·华师附中调研)研究发现酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验：下列相关说法正确的是(

)CA.①②③过程中，蛋白质的空间结构不变B.蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解C.处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性D.将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合，可直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果【典例9】.(2022·东北师大附中质检)将圆形滤纸片放入新鲜马铃薯匀浆中浸泡约1min，用镊子夹起，沥干后放入注射器内，向注射器内加入2mL3%的H2O2溶液后，立即加入缓冲液调节pH，本实验分4组进行。记录各组在不同时间收集到的气体体积，结果如下：组别1234pH5.06.07.08.0收集到的气体的体积/mL0.5min6.57.68.38.01.0min9.511.312.311.6下列相关分析正确的是(

)A.马铃薯匀浆中的H2O2酶只有在细胞外才能发挥催化作用B.实验中应该先加入缓冲液调节pH，再加入H2O2溶液C.马铃薯匀浆中所含有的H2O2酶的最适pH是7.0D.若延迟记录时间，收集到的气体量最多的依然是第3组B3酶的作用条件温和——实验验证二

酶的特性及影响因素底物的选择：试剂的选择：不能是H2O2最好不选择淀粉不宜选择斐林试剂不宜选择斐林试剂【典例10】下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是（

）A．探究pH对酶活性的影响，将α-淀粉酶和淀粉溶液的pH分别调到设定值后再将相应pH下的α-淀粉酶和淀粉溶液混合B．探究温度对酶活性的影响，用α-淀粉酶分别在100℃、60℃、0℃下催化淀粉水解，用碘液检测C．探究酶的专一性，用α-淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，用碘液检测D．探究胃蛋白酶的最适温度，在pH=1．5时设置温度梯度，用双缩脲试剂检测E.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，则pH是自变量，过氧化氢分解速率是因变量F.若探究温度对酶活性的影响，可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液进行反应G.若探究pH对酶活性的影响，应将淀粉酶分别与盐酸或氢氧化钠混合后再与淀粉混合，并在适宜温度下保温H.若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测将BEH【典例11】已知酸或碱能水解多糖和蛋白质，请判断下列利用相关材料，试剂开展的实验，实验目标能够达成的是（

）A．利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究pH对酶活性的影响B．利用蔗糖、麦芽糖、蔗糖酶和斐林试剂探究酶的专一性C．利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响D．利用蛋清液、蛋白酶、双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响C【典例12】细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（多选）（

）A．产物B浓度高低变化对酶1活性的调节属于负反馈调节B．产物B与酶1变构位点的结合是可逆的C．增加底物的浓度，可解除产物B对酶1活性的影响D．酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性AB淀粉酶37℃户外植物中的某种酶最适温度15℃ABCAB：在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快B：在最适温度时，酶促反应速率最快BC：超过最适温度，酶促反应速率随温度升高而减慢，直至酶失活。3酶的作用条件温和——曲线分析二

酶的特性及影响因素注意：①低温降低酶活性，但不会破坏酶分子结构，温度适宜时，酶的催化作用可以恢复。②低温下酶空间结构稳定,所以酶一般在低温条件下保存。③在强酸强碱下，都是破坏酶的结构。3酶的作用条件温和——曲线分析二

酶的特性及影响因素pH3酶的作用条件温和——曲线分析温度和pH对酶促反应速率的影响据图可知，不同pH条件下，酶最适温度

；不同温度条件下，酶最适pH

，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。不变也不变二

酶的特性及影响因素大部分激活剂是无机盐离子，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cl-、I-等。二

酶的特性及影响因素4影响酶促反应速率的因素甲乙丙丁①温度、pH、底物浓度、酶浓度②抑制剂竞争性抑制剂的抑制作用可以通过增大底物的浓度来抵消其抑制作用。其抑制作用不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。二

酶的特性及影响因素4影响酶促反应速率的因素【典例13】用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，错误的是（）A.该酶的最适催化温度不确定B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C.由图4实验结果可知酶具有高效性D.由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂C【典例12】（高考题重组）关于酶的叙述，错误的是(

)A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物E．水的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与F．酶催化效率高是因为其降低化学反应活化能的作用显著G.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是RNA。CBE溶解细菌的细胞壁果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量。蛋白酶(血渍、奶渍)、脂肪酶(油渍)、淀粉酶、纤维素酶三生活中的酶溶菌酶果胶酶加酶洗衣粉含酶牙膏多酶片胰蛋白酶脂肪酶青霉素酰化酶含酶牙膏可以分解细菌含有多种消化酶促进伤口愈合、溶解血凝块、去除坏死组织，抑制微生物繁殖青霉素→氨苄青霉素处理废油脂、制造生物柴油四

细胞的能量货币“ATP”腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）AMP（腺苷一磷酸）~~特殊的化学键两个带负电的磷酸基团之间相互排斥而具有较高的势能（不稳定）组成元素C、H、O、N、P化学组成1分子核糖1分子腺嘌呤3分子磷酸基团结构简式A－P~P~P结构特点远离腺苷的特殊的化学键易水解含量特点在细胞中含量少，转化快四

细胞的能量货币“ATP”1ATP的结构ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系腺苷腺苷腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤四

细胞的能量货币“ATP”1ATP的结构NTP与dNTPNTP与dNTP均是高能磷酸化合物，可用作RNA或DNA的合成原料，合成过程中会脱去两个磷酸基团，并释放出大量的能量。四

细胞的能量货币“ATP”1ATP的结构【典例13】（2016全国I卷29题）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的

（填“α”“β”或“γ”）位上。（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“α”“β”或“γ”）

位上。γα【典例13】（2016全国I卷29题）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是

。一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记。【典例14】[2021·全国甲，T30(1)]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA—Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是______________________________________________

______________________________________________________________________。

合成DNA时，dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸，β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸，只有α位的磷酸基团参与形成DNA

ATP是细胞内生命活动的直接能源物质。①实验证据四

细胞的能量货币“ATP”2ATP的功能ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理(P89)，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中(食品、药品、水体等)微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。荧光素+O2+ATP氧化荧光素(发出荧光)荧光素酶荧光强度越强→ATP含量越多→微生物数量越多②应用：ATP荧光检测仪四

细胞的能量货币“ATP”2ATP的功能讨论1：

ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。分析原因：①酶不同

酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶四

细胞的能量货币“ATP”3ATP与ADP的相互转化ATPADP＋Pi＋能量反应式：

从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的讨论1：

ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。分析原因：②能量来源不同：ATP合成：

光合作用的光能、呼吸作用有机物中的化学能ATP水解：

特殊化学键中的化学能四

细胞的能量货币“ATP”3ATP与ADP的相互转化ATPADP＋Pi＋能量反应式：

讨论1：

ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。分析原因：③能量去路不同：ATP合成：

储存在特殊化学键中ATP水解：

用于各项生命活动四

细胞的能量货币“ATP”3ATP与ADP的相互转化ATPADP＋Pi＋能量反应式：

④场所不同：ATP合成：

主要是细胞质基质、线粒体、叶绿体ATP水解：生物体内需能部位讨论2：人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5kg的ATP转化为ADP释放能量，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，请分析原因:讨论3：在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，由此说明:ATP与ADP时刻不停地发生快速相互转化，并且处于动态平衡之中生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源四

细胞的能量货币“ATP”3ATP与ADP的相互转化如：主动运输蛋白质合成、胞吞胞吐、肌肉收缩、蛋白质磷酸化、大脑思考等各项耗能的生命活动细胞中的吸能反应与ATP水解相联系。细胞中的放能反应与ATP合成相联系吸能反应光合作用的光能（绿色植物等）呼吸作用有机物分解释放的能量（一切生物）放能反应四

细胞的能量货币“ATP”3ATP与ADP的相互转化能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。光能、化学能→ATP中的化学能→多种形式的能量直接能量来源四

细胞的能量货币“ATP”4ATP的利用ATP水解释放的

使

等分子

。这些分子被

后，发生

变化，

也被改变，因而可以参与各种

。磷酸基团蛋白质空间结构活性化学反应磷酸化磷酸化四

细胞的能量货币“ATP”4ATP的利用以主动运输为例：①②③完成大本P57T3【典例15】（2021·湖南，5